Preparación de una composición basada en fosfatos de potasio.

Un proceso para fabricar un fertilizante sólido particulado basado en fosfato de potasio de la fórmulaK3H3(PO4)2,

comprendiendo dicho proceso

i) proporcionar una materia prima aceptable en agricultura constituida esencialmente por fosfatomonopotásico (KH2PO4, MKP);

ii) proporcionar una materia prima aceptable en agricultura constituida esencialmente por hidróxido depotasio (KOH);

iii) añadir agua a dicho MPK en una cantidad de 20 a 100% en peso, basada en el peso seco del MKP;

iv) añadir dicho KOH bruto a dicho MKP y agua del paso iii) en una cantidad de 17% en peso a 23% enpeso, basada en los pesos secos de KOH y MKP;

v) calentar la mixtura del paso iv) bajo agitación lenta a temperaturas hasta 140ºC, que comprendenvacío, hasta que se obtiene un material homogéneo que contiene desde 0,2% en peso a 8% en pesode agua; y

vi) enfriar a la temperatura ambiente;

obteniéndose con ello el fertilizante particulado basado en fosfato de potasio, que fluye libremente y sintendencia a aglomerarse

Preparación de una composición basada en fosfatos de potasio.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método de fabricación de un fertilizante particulado que comprende fosfatos de 5 potasio, que es fácil de almacenar y utilizar, sin tendencia a aglomerarse.

Antecedentes de la Invención Los fosfatos de potasio, que ofrecen a las plantas dos elementos importantes, son fertilizantes importantes; sin embargo, en muchas de sus formas, dichos fosfatos son inestables, y son difíciles de almacenar y manipular. Un fertilizante agroquímico ideal proporcionaría los elementos importantes necesarios para el crecimiento de las plantas, teniendo al mismo tiempo propiedades físicas apropiadas, y siendo fácil de fabricar, empaquetar y manipular. Idealmente, dicho fertilizante sería adecuado para formar gránulos o polvos que fluyen libremente y que no tienden a aglomerarse. Por supuesto, la técnica no proporciona todavía fertilizantes suficientemente adecuados para todas las situaciones, que tengan las características requeridas.

El fosfato monopotásico (MKP) y el fosfato dipotásico (DKP) son bien conocidos y se utilizan ambos como fertilizantes. Dado que MKP es algo ácido y DKP básico, su mixtura sería deseable en diversas aplicaciones, pero, lamentablemente, DKP, a pesar de su precio, no es un material fácil de almacenar y manipular, siendo inherentemente inestable en lo que respecta a su contenido de agua.

DE 25 01 959 da a conocer un producto de fórmula KxH3-xPO4 donde 1 ≤ x ≤ 3.

DE 22 42 937 da a conocer un proceso para la producción de fosfato de potasio en el que se obtienen cristales de fosfato monopotásico y se disuelven con hidróxido de potasio a una temperatura comprendida entre 80 y 110ºC y se cristalizan varias veces antes de la obtención del fosfato mono- y/o di- y/o tri-potásico.

Por esta razón, es un objeto de la invención proporcionar un fertilizante sólido fácil de manipular y estable que comprende fosfatos de potasio, así como un método para fabricar a bajo precio dicho fertilizante.

Es un objeto adicional de la invención proporcionar un fertilizante particulado, no aglomerante, y que fluye 25 libremente, que proporciona un pH entre 5 y 8 cuando se disuelve en agua.

Es otro objeto de esta invención proporcionar un fertilizante sólido particulado que suministra fósforo y potasio, fácil de almacenar y manipular.

Otros objetos y ventajas de la presente invención se verán a medida que avance la descripción.

Sumario de la Invención La invención proporciona un proceso para fabricar un fertilizante sólido particulado basado en fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2, comprendiendo dicho proceso i) proporcionar una materia prima aceptable en agricultura constituida esencialmente por fosfato monopotásico (KH2PO4, MKP) ; ii) proporcionar una materia prima aceptable en agricultura constituida esencialmente por hidróxido de potasio (KOH) ; iii) añadir agua a dicho MPK bruto en una cantidad de 20 a 100% en peso, basada en el peso seco del MKP; iv) añadir dicho KOH bruto a dicho MKP y agua del paso iii) en una cantidad de 18% en peso a 22% en peso, basada en los pesos secos de KOH y MKP; v) calentar la mixtura del paso iv) a vacío y bajo agitación lenta a temperaturas comprendidas entre 90ºC y 140ºC, hasta que se obtiene un material homogéneo que contiene desde 0, 5% en peso a 5% en peso de agua; y vi) enfriar a la temperatura ambiente; obteniéndose con ello el fertilizante particulado basado en fosfato de potasio, que fluye libremente y sin tendencia a aglomerarse. Las propiedades adquiridas se preservan óptimamente cuando el

producto se aísla herméticamente en envases de plástico. Dicho KOH bruto contiene preferiblemente al menos 30% en peso de KOH seco, y dicho MKP bruto contiene preferiblemente al menos 85% en peso de KH2PO4 seco. Dicho MKP se mezcla preferiblemente con agua en una cantidad de 40% en peso a 60% en peso basada en el peso seco del MKP, seguido por adición de KOH al 50% en una cantidad de 35% en peso a 45% en peso basada en el peso seco del MKP. En un proceso de acuerdo con la invención, dicho fertilizante sólido particulado está constituido 45 esencialmente por una menor cantidad de agua y de fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2, en donde MKP y agua y KOH en dichos pasos iii y iv se mezclan en ratios de 1:0, 25:0, 20 basadas en pesos secos. Dicha temperatura durante la evaporación a vacío está comprendida preferiblemente entre 100ºC y 130ºC, en donde dicho vacío comprende una presión de 100 milibares o menos.

La invención se refiere a un fertilizante constituido esencialmente por fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2 y

de agua en una cantidad de 0, 2% en peso a 8% en peso, preferiblemente de 0, 5% en peso a 5% en peso, y exhibiendo dicho fertilizante en su difractograma de rayos X una señal correspondiente a 2-theta de aproximadamente 70º. En una realización preferida de la invención, se proporciona un fertilizante que está constituido por fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2 en una cantidad de 92% en peso a 99% en peso, agua en una cantidad comprendida entre 0, 5% en peso y 5% en peso, e impurezas incidentales hasta 5% en peso. El fertilizante preferido de acuerdo con la invención contiene fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2 en una cantidad de al menos 95% en peso, y agua e impurezas incidentales hasta 5% en peso.

El fertilizante de la invención es un material particulado estable sin tendencia a aglomerarse. En un aspecto de la invención, el fertilizante se dispersa directamente en el suelo; en otro aspecto de la invención, el fertilizante se utiliza en la preparación de composiciones fertilizantes que proporcionan potasio y fósforo, que comprenden adicionalmente otros componentes seleccionados de fuente de nitrógeno, nutrientes adicionales de potasio o fósforo, microelementos, estimulantes, pesticidas, y agentes tensioactivos. El fertilizante particular de la invención es un material no polvoriento sin tendencia a aglomerarse, que exhibe higroscopicidad adecuada, por ejemplo 50% cuando se expresa como C.R.U.

La invención está dirigida también a composiciones fertilizantes que comprenden fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2 que exhiben en su difractograma de rayos X una señal de aproximadamente 70º, y que comprenden adicionalmente otros elementos o componentes deseados, tales como fuentes de NPK y pesticidas, por ejemplo antifúngicos.

Breve Descripción de los Dibujos Las características y ventajas anteriores de la invención y otras resultarán más claramente evidentes por los ejemplos que siguen, y con referencia al dibujo adjunto, en el cual:

Fig. 1 muestra difractogramas de rayos X de productos basados en fosfato de potasio; Fig. 1A es un difractograma de un material obtenido por mezcladura en seco de MKP con DKP; Fig. 1B es un difractoframa de un material

obtenido de acuerdo con la invención.

Descripción Detallada de la Invención Se ha encontrado ahora que el fosfato monopotásico (MKP) , cuando se mezcla con agua en una cantidad no suficiente para disolverlo, y luego con hidróxido de potasio (KOH) , seguido por eliminación de la mayor parte del agua por evaporación a vacío a una temperatura comprendida entre 100ºC y 130ºC, proporciona un fertilizante sólido conveniente basado en fosfato de potasio. Preferiblemente, se añadió KOH en una cantidad de 20% en peso con relación al MKP, basada en pesos secos, y el producto obtenido contenía menos de 5% en peso de agua. El sólido granular que fluía libremente resultó ser un fertilizante ideal, fácilmente manejable y estable, con un nivel razonable de higroscopicidad, y con tendencia baja a la aglomeración.

La invención se refiere a un proceso de fabricación de un fertilizante sólido, particulado y que fluye libremente con baja tendencia a la aglomeración, constituido esencialmente por fosfato de potasio de la fórmula H3K3 (PO4) 2, que comprende los pasos de proporcionar MKP bruto aceptable en agricultura y KOH bruto, mezclar dicho MPK con agua añadida en una cantidad de 20 a 100% en peso basada en el peso seco del MKP, añadir KOH en una cantidad de 18% en peso a 22% en peso basada en pesos secos, calentar la mixtura a vacío a temperaturas de 90ºC hasta 140ºC mientras se agita lentamente dicha mixtura, y enfriar la mixtura a la temperatura ambiente. Dichas materias primas pueden comprender agua en cantidades que no interfieran con las ratios requeridas definidas anteriormente, e impurezas adicionales incidentales que no son nocivas para la agricultura; las materias primas pueden comprender, por ejemplo, grado hortícola, grado técnico y grado alimentario. En una realización preferida... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para fabricar un fertilizante sólido particulado basado en fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2, comprendiendo dicho proceso i) proporcionar una materia prima aceptable en agricultura constituida esencialmente por fosfato monopotásico (KH2PO4, MKP) ; ii) proporcionar una materia prima aceptable en agricultura constituida esencialmente por hidróxido de potasio (KOH) ;

iii) añadir agua a dicho MPK en una cantidad de 20 a 100% en peso, basada en el peso seco del MKP;

iv) añadir dicho KOH bruto a dicho MKP y agua del paso iii) en una cantidad de 17% en peso a 23% en peso, basada en los pesos secos de KOH y MKP;

v) calentar la mixtura del paso iv) bajo agitación lenta a temperaturas hasta 140ºC, que comprenden vacío, hasta que se obtiene un material homogéneo que contiene desde 0, 2% en peso a 8% en peso de agua; y

vi) enfriar a la temperatura ambiente; obteniéndose con ello el fertilizante particulado basado en fosfato de potasio, que fluye libremente y sin tendencia a aglomerarse.

2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho paso de calentamiento se realiza hasta que el contenido de agua de la mixtura disminuye a un valor de 0, 5% en peso a 5% en peso basado en el producto final total.

3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho paso de calentamiento comprende aumentar la temperatura a presión normal hasta un valor comprendido entre 110ºC y 120ºC, seguido por aplicación de vacío mientras se mantiene la mixtura a una temperatura comprendida entre 110ºC y 140ºC.

4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho KOH bruto contiene al menos 30% en peso de KOH seco, y se añade en una cantidad de 18% en peso a 22% en peso, basada en el peso seco de KOH y MKP.

5. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho MKP bruto contiene al menos 95% en peso de KH2PO4 seco.

6. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho MKP se mezcla con agua en una cantidad de 40% en peso a 60% en peso basada en el peso seco del MKP, seguido por adición de KOH acuoso al 50% en peso en una cantidad de 35% en peso a 45% en peso basada en el peso seco del MKP.

7. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho fertilizante sólido particulado está constituido esencialmente por una cantidad menor de agua y de fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2, y en el cual están presentes MKP seco y agua y KOH seco en dichos pasos iii) y iv) en ratios en peso de 1/0, 50/0, 20.

8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicha temperatura está comprendida entre 100ºC y 130ºC.

9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho vacío comprende una presión de 100 milibares o menos.

10. Un fertilizante sólido particulado que fluye libremente sin tendencia a aglomerarse esencialmente, constituido por fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2, y agua en una cantidad de 0, 5% en peso a 5 en peso, exhibiendo dicho fertilizante en XRD una señal correspondiente a 2-theta de aproximadamente 70º.

11. Un fertilizante de acuerdo con la reivindicación 10, constituido por fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2 en una cantidad de 92% en peso a 99% en peso, agua en una cantidad hasta 8% en peso, e impurezas incidentales hasta 5% en peso.

12. Un fertilizante de acuerdo con la reivindicación 11, constituido por fosfato de potasio de la fórmula K3H3 (PO4) 2 en una cantidad de al menos 95% en peso, y agua e impurezas incidentales hasta 5% en peso.

13. Un fertilizante de acuerdo con la reivindicación 10, que es un material particulado estable sin tendencia a aglomerarse.

14. Un fertilizante de acuerdo con la reivindicación 10, para uso en la preparación de composiciones fertilizantes que proporcionan potasio y fósforo, comprendiendo adicionalmente dichas composiciones al menos un componente seleccionado de fuente de nitrógeno, nutrientes adicionales de potasio o fósforo, microelementos, estimulantes, pesticidas, y agentes tensioactivos.

Intensidad (CPS) Intensidad (CPS)